Одним из приоритетных стратегических направлений нефтегазового комплекса Российской Федерации является энергетическое развитие Восточной Сибири и Дальнего Востока на суше и море и наращение углеводородных запасов за счет еще малоизученного арктического шельфа морей Лаптевых, Восточно-Сибирского и Чукотского. Так, на данный момент компания «Роснефть» уже владеет девятью лицензионными участками на шельфе Восточной Арктики, был выполнен большой объем геологоразведочных работ, предварительно подсчитаны извлекаемые ресурсы углеводородов, составляющие порядка 15,8 млрд. т. н. э. (по данным компании на официальном сайте). Несмотря на это, Восточная Арктика по-прежнему остается одним из наименее изученных и наиболее труднодоступных регионов России.
С другой стороны, в последнее время существует определенный мировой интерес к природным газовым гидратам благодаря открытию их крупных скоплений, главным образом под морским дном вдоль внешних континентальных окраин Мирового океана, а также в регионах Арктики. По текущим оценкам количество природного газа в газогидратах мира на несколько порядков больше, чем остающиеся извлекаемые ресурсы традиционного природного газа, так что с определенной долей уверенности можно сказать, что газовые гидраты могут рассматриваться как потенциальные ресурсы энергетического сырья и в будущем стать важным объектом поиска, разведки и добычи. Помимо перспектив в топливном плане, интерес вызывает роль газовых гидратов в парниковом эффекте, как возможный источник поступления метана в атмосферу. Также стоит учитывать их осложняющий фактор при освоении морских природных ресурсов.
Цель выпускной квалификационной работы - изучение потенциальных скоплений газовых гидратов на шельфе Восточной Арктики.
Задачи:
а) Изучить общее геологическое строение морей Лаптевых, Восточно-Сибирского и Чукотского;
б) Дать представление о газовых гидратах;
в) Определить, являются ли термобарические условия шельфа Восточной Арктики подходящими для формирования газовых гидратов;
г) Оценить площадь зоны стабильности газовых гидратов, возможный объем газовых гидратов и объем содержащегося в них газа.
Все возрастающий интерес к газовым гидратам связан с возможной в будущем перспективой становления источником природного газа благодаря весьма значительным ресурсам, неглубокому залеганию и концентрированному состоянию в них газа. Кроме того, можно свидетельствовать о важной роли процесса разложения газовых гидратов в глобальных природных процессах.
На основе данных, рассчитанных через программы Hydoff и ArcGIS и графиков, построенных в Excel, сделаны выводы о наличии зоны стабильности газовых гидратов в пределах Восточно-Арктического шельфа. Представлены три теоретически возможных варианта в зависимости от содержания метана в гидратах.
Первые два варианта включают условия содержания метана близким к 100% и 95% соответственно. Моделирование зоны стабильности показало, что формирование газовых гидратов невозможно, что, помимо расчетов, косвенно можно подтвердить данными о высоком значении эмиссии метана и более интенсивном росте температуры в арктическом регионе, чем в среднем по миру.
В последнем варианте предполагается содержание метана в гидратах 85% при наличии 15% этана. Для этого случая оконтурены площади зон стабильности, рассчитаны их мощности, объем гидратов и количественное содержание в них метана. Полученные значения являются предполагаемыми, а реальные могут значительно отличаться в зависимости от ряда факторов: коэффициент гидратонасыщения, выход метана на 1 м3 гидратов и др.
Для более точной оценки требуется провести комплекс мероприятий, как, например, бурение опорных скважин, отбор керна, исследование донных отложений, концентраций в них метана, геотермические исследования. Получив информацию о наличии газовых гидратов, составе вмещающих их пород, содержании в гидратах метана и прочие данные, можно будет рассматривать данные ресурсы как стратегический резерв, который обеспечит энергетическую безопасность страны в будущем.
Предположительно значительной добычи газа из газовых гидратов в ближайшее время не будет. Однако, в некоторых развитых странах, обладающих небольшими традиционными энергетическими ресурсами, а также в странах с уникальными местными экономическими условиями, например, расположенностью газогидратных скоплений вблизи скоплений традиционных энергетических ресурсов, газовые гидраты могут стать источником природного газа уже в обозримом будущем. Так, в 2008 году проводилась тестовая добыча газовых гидратов на канадском месторождении Маллик, а в 2013 году - в Японии, которая планирует запустить промышленную добычу в 2018-2019 годах. Совсем недавно, в Китае в начале мая 2017 году успешно завершился эксперимент по добыче гидратов в Южно-Китайском море, за восемь дней с месторождения на глубине 1200 м от поверхности моря и еще 200 м от поверхности дна было добыто более 120 тыс. м3 газа с содержанием метана до 99,5% (по данным новостного агентства РБК со ссылкой на Геологическую службу Министерства земельных и природных ресурсов Китая). Появление на мировом рынке гидратного газа может значительно изменить общую ситуацию с газовыми потоками в мире.
